mysql中的锁
MyISAM表锁
MySQL表级锁有两种模式:表共享锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)
- 对MyISAM的读操作,不会阻塞其他用户对同一表请求,但会阻塞对同一表的写请求;
- 对MyISAM的写操作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作;
MyISAM表的读操作和写操作之间,以及写操作之间是串行的。
如何加表锁
MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁。
例子:(ps实际并不需要显示加锁)
LOCK tables orders read local,order_detail read local;
SELECT SUM(total) FROM orders;
SELECT SUM(subtotal) FROM order_detail;
Unlock tables;
- 上面的例子在LOCK TABLES时加了‘local’选项,其作用就是在满足MyISAM表并发插入条件的情况下,允许其他用户在表尾插入记录
- 在用LOCKTABLES给表显式加表锁是时,必须同时取得所有涉及表的锁,并且MySQL支持锁升级。也就是说,在执行LOCK TABLES后,只能访问显式加锁的这些表,不能访问未加锁的表;同时,如果加的是读锁,那么只能执行查询操作,而不能执行更新操作。其实,在自动加锁的情况下也基本如此,MySQL问题一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因
并发锁
MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert,专门用以控制其并发插入的行为,其值分别可以为0、1或2。
- 当concurrent_insert设置为0时,不允许并发插入。
- 当concurrent_insert设置为1时,如果MyISAM允许在一个读表的同时,另一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。
- 当concurrent_insert设置为2时,无论MyISAM表中有没有空洞,都允许在表尾插入记录,都允许在表尾并发插入记录。
MyISAM的锁调度
MyISAM存储引擎的读和写锁是互斥,读操作是串行的。
那么,一个进程请求某个MyISAM表的读锁,同时另一个进程也请求同一表的写锁,MySQL如何处理呢?
答案:写进程先获得锁
这也正是MyISAM表不太适合于有大量更新操作和查询操作应用的原因
可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为
- 通过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。
- 通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使该连接发出的更新请求优先级降低。
- 通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,降低该语句的优先级。
- 系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值,当一个表的读锁达到这个值后,MySQL变暂时将写请求的优先级降低,给读进程一定获得锁的机会。
建议:
一些需要长时间运行的查询操作,也会使写进程“饿死”!应用中应尽量避免出现长时间运行的查询操作,不要总想用一条SELECT语句来解决问题。因为这种看似巧妙的SQL语句,往往比较复杂,执行时间较长,在可能的情况下可以通过使用中间表等措施对SQL语句做一定的“分解”,使每一步查询都能在较短时间完成,从而减少锁冲突。
InnoDB 行锁&表锁
InnoDB与MyISAM的最大不同有两点:一是支持事务(TRANSACTION);二是采用了行级锁。行级锁和表级锁本来就有许多不同之处,另外,事务的引入也带来了一些新问题。
查询InnoDB行锁争用情况
mysql> show status like 'innodb_row_lock%';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-------------------------------+-------+
| Innodb_row_lock_current_waits | 0 |
| Innodb_row_lock_time | 0 |
| Innodb_row_lock_time_avg | 0 |
| Innodb_row_lock_time_max | 0 |
| Innodb_row_lock_waits | 0 |
+-------------------------------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
如果发现争用比较严重,如Innodb_row_lock_waits和Innodb_row_lock_time_avg的值比较高,还可以通过设置InnoDB Monitors来进一步观察发生锁冲突的表、数据行等,并分析锁争用的原因。
InnoDB的行锁模式及加锁方法
InnoDB实现了以下两种类型的行锁。
- 共享锁(S):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
- 排他锁(X):允许获取排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同的数据集共享读锁和排他写锁。
另外,为了允许行锁和表锁共存,实现多粒度锁机制,InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks),这两种意向锁都是表锁。
- 意向共享锁(IS):事务打算给数据行共享锁,事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
- 意向排他锁(IX):事务打算给数据行加排他锁,事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。
对于UPDATE、DELETE和INSERT语句,InnoDB会自动给涉及及数据集加排他锁(X)
对于普通SELECT语句,InnoDB不会任何锁
事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排锁
--共享锁(S)
SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
--排他锁(X)
SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE
InnoDB行锁实现方式
InnoDB行锁是通过使用索引上的索引项来实现的,这一点MySQL与Oracle不同,后者是通过在数据中对相应数据行加锁来实现的。
InnoDB这种行锁实现特点意味者:只有通过索引条件检索数据,InnoDB才会使用行级锁,否则,InnoDB将使用表锁!
由于MySQL的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,所以虽然是访问不同行的记录,但是如果是使用相同的索引键,是会出现锁冲突的。应用设计的时候要注意这一点。
间隙锁(Next-Key锁)
当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)
InnoDB使用间隙锁的目的,
- 一方面是为了防止幻读,以满足相关隔离级别的要求,对于上面的例子,要是不使用间隙锁,如果其他事务插入了empid大于100的任何记录,那么本事务如果再次执行上述语句,就会发生幻读;
- 另一方面,是为了满足其恢复和复制的需要。有关其恢复和复制对机制的影响,以及不同隔离级别下InnoDB使用间隙锁的情况。
建议:
在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。
因此,在实际开发中,尤其是并发插入比较多的应用,我们要尽量优化业务逻辑,尽量使用相等条件来访问更新数据,避免使用范围条件。
什么时候使用表锁
对于InnoDB表,在绝大部分情况下都应该使用行级锁,因为事务和行锁往往是我们之所以选择InnoDB表的理由。但在个另特殊事务中,也可以考虑使用表级锁。
-
第一种情况是:事务需要更新大部分或全部数据,表又比较大,如果使用默认的行锁,不仅这个事务执行效率低,而且可能造成其他事务长时间锁等待和锁冲突,这种情况下可以考虑使用表锁来提高该事务的执行速度。
-
第二种情况是:事务涉及多个表,比较复杂,很可能引起死锁,造成大量事务回滚。这种情况也可以考虑一次性锁定事务涉及的表,从而避免死锁、减少数据库因事务回滚带来的开销。
当然,应用中这两种事务不能太多,否则,就应该考虑使用MyISAM表。
在InnoDB下 ,使用表锁要注意以下两点。
- (1)使用LOCK TALBES虽然可以给InnoDB加表级锁,但必须说明的是,表锁不是由InnoDB存储引擎层管理的,而是由其上一层MySQL Server负责的,仅当autocommit=0、innodb_table_lock=1(默认设置)时,InnoDB层才能知道MySQL加的表锁,MySQL Server才能感知InnoDB加的行锁,这种情况下,InnoDB才能自动识别涉及表级锁的死锁;否则,InnoDB将无法自动检测并处理这种死锁。
- (2)在用LOCAK TABLES对InnoDB锁时要注意,要将AUTOCOMMIT设为0,否则MySQL不会给表加锁;事务结束前,不要用UNLOCAK TABLES释放表锁,因为UNLOCK TABLES会隐含地提交事务;COMMIT或ROLLBACK产不能释放用LOCAK TABLES加的表级锁,必须用UNLOCK TABLES释放表锁,正确的方式见如下语句。
SET AUTOCOMMIT=0;
LOCAK TABLES t1 WRITE, t2 READ, ...;
[do something with tables t1 and here];
COMMIT;
UNLOCK TABLES;
死锁
发生死锁后,InnoDB一般都能自动检测到,并使一个事务释放锁并退回,另一个事务获得锁,继续完成事务。
设置锁等待超时参数innodb_lock_wait_timeout来解决。需要说明的是,这个参数并不是只用来解决死锁问题,在并发访问比较高的情况下,如果大量事务因无法立即获取所需的锁而挂起,会占用大量计算机资源,造成严重性能问题,甚至拖垮数据库。我们通过设置合适的锁等待超时阈值,可以避免这种情况发生。
--来确定最后一个死锁产生的原因和改进措施
SHOW INNODB STATUS
几种死锁的常用方法。
- (1)在应用中,如果不同的程序会并发存取多个表,应尽量约定以相同的顺序为访问表,这样可以大大降低产生死锁的机会。如果两个session访问两个表的顺序不同,发生死锁的机会就非常高!但如果以相同的顺序来访问,死锁就可能避免。
- (2)在程序以批量方式处理数据的时候,如果事先对数据排序,保证每个线程按固定的顺序来处理记录,也可以大大降低死锁的可能。
- (3)在事务中,如果要更新记录,应该直接申请足够级别的锁,即排他锁,而不应该先申请共享锁,更新时再申请排他锁,甚至死锁。
- (4)在REPEATEABLE-READ隔离级别下,如果两个线程同时对相同条件记录用SELECT…ROR UPDATE加排他锁,在没有符合该记录情况下,两个线程都会加锁成功。程序发现记录尚不存在,就试图插入一条新记录,如果两个线程都这么做,就会出现死锁。这种情况下,将隔离级别改成READ-COMMITTED,就可以避免问题。
- (5)当隔离级别为READ-COMMITED时,如果两个线程都先执行SELECT…FOR UPDATE,判断是否存在符合条件的记录,如果没有,就插入记录。此时,只有一个线程能插入成功,另一个线程会出现锁等待,当第1个线程提交后,第2个线程会因主键重出错,但虽然这个线程出错了,却会获得一个排他锁!这时如果有第3个线程又来申请排他锁,也会出现死锁。对于这种情况,可以直接做插入操作,然后再捕获主键重异常,或者在遇到主键重错误时,总是执行ROLLBACK释放获得的排他锁。
参考:https://www.cnblogs.com/chenqionghe/p/4845693.html
https://www.jianshu.com/p/655c2fc92077
https://lanjingling.github.io/2015/10/10/mysql-hangsuo/
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